Question

18．20℃时，取相同质量的a、b、c三种物质的饱和溶液分别置于三个烧杯中，再分别向其中加入相同质量的相应固体溶质，将温度升高到40℃，固体的溶解情况如图1所示．图2为a、b、c三种物质的溶解度曲线．请仔细阅读图1和图2回答下列问题：

（1）三种物质的溶解度关系为b＞a＞c时的温度为t℃，则t的取值范围是20℃＜t＜30℃．
（2）烧杯甲里是C物质的溶液．
（3）各种状态下，各烧杯（甲、乙、丙）里的溶液中溶质质量分数的比较一定正确的是B、C．
A．甲（状态2）＞甲（状态1）B．乙（状态1）＞甲（状态3）
C．甲（状态1）=乙（状态2）D．乙（状态3）＞丙（状态3）
（4）如果a中含有少量b、c杂质，提纯a的操作是降温结晶．

Answer 1

分析 首先根据固体物质的溶解度曲线可以比较出在某温度范围内溶解度的大小关系，然后根据物质的溶解度受温度的影响确定出每一种物质的溶解度曲线，再就是溶液在升温过程中（只考虑温度的变化）溶剂的质量没有发生变化，根据物质的溶解度曲线可以比较不同物质在同一温度下的溶解度的大小，从而确定饱和溶液中溶质的质量分数的大小；根据物质的溶解度受温度影响的变化，从而可以判断出在升温过程中溶质的质量分数的变化．

解答 解：（1）由三种物质的溶解度曲线不难看出，在20℃～30℃时，三种物质的溶解度关系为b＞a＞c，故答案为：20℃＜t＜30℃
（2）由于将含有等量的未溶解的溶质的等质量的饱和溶液升温至40℃时，烧杯中的固体增多，说明甲中的物质的溶解度随温度的升高而减小，说明甲中的物质应该是C；故答案为：C
（3）A、由于是在甲的饱和溶液中加入一定量的甲，所以状态1和状态2，甲的溶液中溶质的质量分数相等，故A错误；
B、由于在20℃时，A和C的溶解度相等，即它们的饱和溶液中溶质的质量分数相等，而甲中的C的溶解度随温度的升高而减小，升温后溶解度变小，从而使溶液中溶质的质量分数减小，因此乙（状态1）＞甲（状态3），故B正确；
C、由于乙的状态2和状态1的溶液中溶质的质量分数是相等的，而甲和乙的状态1的溶液中溶质的质量分数是相等，故C正确；
D、由于在20℃时，丙中B的溶解度大于乙中A的溶解度，即刚开始时丙中溶液中溶质的质量分数大于乙中溶液中溶质的质量分数，加入等量的溶质升温到40℃时，乙中物质全部溶解，丙中物质部分溶解，因此无法比较所得溶液中溶质的质量分数的大小，故D错误；
故选B、C；
（4）由于a的溶解度随温度变化比较大，所以a中含有少量b、c杂质，提纯a的操作是降温结晶或冷却热饱和溶液的方法．
故答案为：（1）20℃＜t＜30℃；（2）C；（3）B、C；（4）降温结晶．

点评 本题难度较大，主要考查了对固体溶解度的理解和对固体溶解度曲线意义的应用．